PFLOPF

Pflanzenschutzoptimierung mit Precision Farming

Info-News Sommer 2021

Die Info-News von PFLOPF orientieren über den aktuellen Projektstand und geben Einblick, wie die Projektmassnahmen in der Praxis umgesetzt werden.

 

Projektüberblick

Von 2019 bis 2026 läuft in den Kantonen Aargau, Thurgau und Zürich das Projekt „Optimierung und Reduktion des Pflanzenschutzmitteleinsatzes mit Precision-Farming-Technologien“ – kurzgenannt PFLOPF: Pflanzenschutzoptimierung mit Precision Farming.
Das Projekt ist in die Umsetzung des Nationalen Aktionsplans Pflanzenschutzmittel des Bundes eingebettet. Das Ziel ist, mit der Umsetzung von technologiebasierten Massnahmen in den Anbaurichtungen Acker, Gemüse, Obst und Reben bei gleichbleibenden Erträgen Pflanzenschutzmitteleinsparungen in Höhe von mindestens 25 Prozent zu erreichen und verschiedene Hinderungsgründe für eine geringe Verbreitung von Precision Farming Technologien zu beseitigen.

 

Abdriftarm mit hohem Anwenderschutz: Pflanzenschutzdrohne im Aargauer Rebbau

 

Grosses Interesse an digitalen Technologien

Bereits zu Beginn zeigte sich, dass das Projekt in der Landwirtschaft auf grosses Interesse stösst. Über achtzig Betriebe orientierten sich über die Teilnahmemöglichkeiten, die meisten bewarben sich. Die Vergabe der sechzig verfügbaren Teilnahmeplätze erfolgte nach Kriterien wie Produktionsintensität, angebauten Kulturen, entsprechendes Pflanzenschutz-Einsparpotential, verfügbare kantonale Teilnahmeplätze in den einzelnen Massnahmen und Anbaurichtungen sowie Projektbudget.
Die teilnehmenden Betriebe setzen insgesamt sieben Massnahmen um, die von betriebsspezifischen Prognose- und Behandlungsempfehlungen über die präzise Applikation von Pflanzenschutzmitteln mit satelliten- und sensorgesteuerten Lenksystemen, Pflanzenschutz- und Hackgeräten bis zu Pflanzenschutzdrohnen reichen. Für eine vereinfachte Implementierung der Technologien können die Betriebe auf die Unterstützung  spezialisierter Lohnunternehmer und Landtechnikhändler zurückgreifen. So ist sichergestellt, dass jeder Betrieb, unabhängig von Flächenausstattung und Technikaffinität, die zum Teil teuren und knowhow-intensiven Technologien zum Einsatz bringen kann.

 

Gemüsekulturen rundum gehackt: Kameragesteuertes Hacken in Längs- und Querrichtung, zwischen den Reihen und innerhalb der Reihe

 

Technologieerfahrungen gesammelt

Satelliten- und sensorgesteuerte Lenksysteme, Pflanzenschutz- und Hackgeräte setzen die Betriebe in Eigenregie ein. Teilnehmerumfragen zeigten, dass die Technologien gut angenommen und rege gebraucht werden. Die Felderfassung, Datenspeicherung und Datennutzung sowie ein herstellerübergreifendes Datenmanagement sind allerdings nicht trivial.  Die Technologien fordern entsprechend auch die Händler beim Support heraus und es benötigt zu Beginn häufig Unterstützung von aussen.
Die komplexeste Massnahme «Betriebsspezifische Prognose- und Behandlungsempfehlungen» wird in enger Zusammenarbeit mit den kantonalen Pflanzenbauberatungen durchgeführt. Neben Wetterstationen mit je nach Anbaurichtung auf den Betrieben unterschiedlichen Sensoren,  kommen auch verschiedene Pflanzenschutz-Prognosemodelle sowie Internet-Kamerafallen für Schadinsekten zum Einsatz. Nach einer Anlaufphase funktioniert vieles bereits erfolgreich, manche der Technologien reifen aber noch. In dem Fall gibt es einen engen Austausch mit den Herstellern für die praxistaugliche Weiterentwicklung.

 

Satelliten- und Sensor-Präzision reduziert Pflanzenschutzmitteleinsatz: Genauer als plus/minus zwei bis drei Zentimeter liesse sich auch von Hand kaum arbeiten

 

Technologie kann oft Herbizide ersetzen

Der Thurgauer Betriebsleiter Marius Frei arbeitet schon länger mit satellitenbasierten Lenksystemen, die eine Fehlertoleranz von plus/minus zwei Zentimetern aufweisen. Diese Technologie ist die Basis für den erfolgreichen Einsatz der weiteren präzisen Technologien. Das Säen mit satellitenbasiertem Lenksystem ist die Basis für eine genaue Pflanzenschutzapplikation, aber auch für die mechanische Unkrautbekämpfung mit satellitengesteuerten Hackgeräten.
Dank der präzisen Hacktechnik und einer Bandspritzung, bei welcher nur direkt über der Pflanzreihe Herbizid appliziert wird und wo die Hackwerkzeuge nicht hinreichen, können auf dem Betrieb von Marius Frei bei den Zuckerrüben fünfzig bis siebzig Prozent der Herbizidmenge eingespart werden. Im Mais entfernt das kameragesteuerte Hackgerät das Unkraut so nah an der Nutzpflanze, dass meist auf Herbizid verzichtet werden kann. «Die nasskalten Bedingungen in diesem Frühjahr zeigten allerdings auch Grenzen auf.» so Frei. Durch die feuchten Böden war die Einstellung der Hacke aufwendig, die Fahrspuren der drei Hackdurchgänge sind sichtbar, und im Mais musste entgegen der Planung doch ein Herbizid eingesetzt werden.

 

Lokal, kantonal, überregional: Mit der Plattform Befallsrisiko.ch haben die Betriebe die Befallssituation im Blick und bekommen zusätzliche Informationen zur Festlegung des optimalen Behandlungszeitpunkts

 

Technologie ermöglicht Behandlung zum optimalen Zeitpunkt

Für Pflanzenbauberater wie David Böhni vom BBZ Arenenberg ist das von Agroscope zur Verfügung gestellte PhytoPRE ein wichtiges Warn- und Prognosemodel zur Unterstützung bei der Bekämpfung von Kraut- und Knollenfäule bei Kartoffeln. «Auf Basis der spezifischen Wetter- und Betriebsdaten schätzt das Modell das Infektionsrisiko und die Ausbreitung der Phytophtorasporen ein und gibt daraus Empfehlungen für den richtigen Behandlungszeitpunkt», so David Böhni. Dabei ist es das Ziel, mit weniger Behandlungen auszukommen, wenn die Situation es zulässt. In PFLOPF berechnet PhytoPRE aus den Daten der auf den Betrieben installierten Wetterstationen eine Lokalprognose, welche die Infektionsbedingungen vor Ort besser abbildet. Unterstützt werden diese Prognosen durch die PFLOPF-Plattform befallsrisiko.ch. Die Landwirte tragen darin die Krankheits- und Schädlingsbefallssituation ihrer Kulturen ein. Aufgrund dieser Daten zeigt das Programm mit einer entsprechenden Ampelfarbe den Befallsstatus an. Hermann Brenner, PFLOPF-Pflanzenbauberater, nennt die Risikoabschätzung und die Frühwarnung als den wichtigsten Nutzen der Plattform. Das hilft, Pflanzenschutzbehandlungen zum optimalen Zeitpunkt mit dem grössten Nutzen durchzuführen.

 

Internet of Things in der Praxis: Die Wetterdaten kommen vom eigenen Feld nicht 
nur ins Betriebsbüro sondern auch zu den Prognosesystem-Rechnern in der Schweiz, 
in Deutschland und in den Niederlanden

Technologie und Mensch verbinden

Das Projekt PFLOPF läuft nun im dritten Jahr und das Zwischenresümee ist positiv. Die Landwirte beteiligen sich mit hoher Motivation und die Massnahmen werden erfolgreich umgesetzt. Viele teilnehmende Betriebe haben mit Hilfe dieser präzisen Technologien und mit herbizidreduziertem oder sogar herbizidfreiem Anbau von Kulturen mittlerweile positive Erfahrungen gemacht.
Für die Praxis ist die Massnahme «Betriebsspezifische Prognose- und Behandlungsempfehlungen» wie erwartet die grösste Herausforderung. 2021 liegt der Fokus auf einer Optimierung des digital unterstützten Informationsflusses zwischen Beratungspersonen, Betrieben und Technologie sowie einer Intensivierung der Nutzung digitaler Hilfsmittel für die Entscheidungsfindung und Massnahmendokumentation.
Nach diesem dritten Projektjahr wird das Wirkungsmonitoring provisorisch aufzeigen können, welche Einsparungen mit der Umsetzung der einzelnen Massnahmen möglich sind. Eines steht aber jetzt schon fest: Automatisierte Pflanzenschutzentscheidungen ohne menschliches Zutun wird es bis auf Weiteres nicht geben. Auch in der Zukunft braucht es gut ausgebildete Landwirtinnen und Landwirte, die mit ihrer Beobachtungsgabe und ihrem Fachwissen Pflanzenschutzentscheidungen treffen und umsetzen. Digitale Technologien werden sie bei ihren Entscheiden aber sinnvoll unterstützen können.

 

Interkantonale Kooperation fördert effiziente Knowhow-Verbreitung

Über die drei landwirtschaftlichen Zentren Liebegg, Arenenberg und Strickhof hinweg engagieren sich fünfzehn Fachpersonen in den Anbaurichtungen Acker, Gemüse, Obst und Reben für eine erfolgreiche Projektumsetzung. Die fachliche Zusammenarbeit im gemeinsamen Projekt bündelt vorhandenes Knowhow, fördert den Wissensaustausch sowie das gemeinsame Lernen in einem komplexen Themengebiet und führt zu einer effizienten Weitergabe von Wissen in die breite landwirtschaftliche Praxis.